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1、习题22.1 MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答：微处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM/EPROM、特殊功能寄存器SFR、并行I/O口、串行通信口、定时器/计数器与中断系统.2.2 说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用.复位后PC和SP各为何值?答：程序计数器PC中存放将要执行的指令地址,PC有自动加1功能,以实现程序的顺序执行.它是SFR中唯一隐含地址的,因此,用户无法对它进行读写.但在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变其内容,以实现改变程序的执行顺序.程序计数器PC中内容的变化决定程序的流程,在执行程序的工作过程中,由PC输出将要执行的指令的程序存储器地
2、址,CPU读取该地址单元中存储的指令并进行指令译码等操作,PC则自动指向下一条将要执行的指令的程序存储器地址.SP是一个8位的SFR,它用来指示堆栈顶部在内部RAM中的位置.系统复位后SP为07H,若不对SP设置初值,则堆栈在08H开始的区域,为了不占用工作寄存器R0R7的地址,一般在编程时应设置SP的初值最好在30H7FH区域.2.3 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志有哪几位?它们的含义是什么？答：PSW是保存数据操作的结果标志,其中状态标志有CYPSW.7：进位标志,ACPSW.6：辅助进位标志,又称半进位标志,F0、F1PSW.5、PSW.1：用户标志；OVPSW.2：溢
3、出标志；PPSW.0：奇偶标志.2.4 什么是堆栈? 堆栈有何作用? 为什么要对堆栈指针SP重新赋值? SP的初值应如何设定?答：堆栈是一种数据结构,所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据写入和数据读出的线性表.其主要作用有两个：保护断点和保护现场.堆栈区的设置原则上可以在内部RAM的任意区域,但由于MCS-51单片机内部RAM的00H1FH地址单元已被工作寄存器R0R7占用,20H2FH为位寻址区,故堆栈一般设在30H7FH对于8032系列芯片可为30H0FFH的区域内.单片机复位后,SP的内容为07H,堆栈事实上由08H单元开始,考虑到08H1FH单元分别属于13组的工作寄存器区,则最好把SP
4、值改置为1FH或更大的值.2.5 开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器? 它们的地址如何? CPU如何指定和改变当前工作寄存器组?答：开机复位后使用的是0组工作寄存器,它们的地址是00H07H,对程序状态字PSW中的RS1和RS0两位进行编程设置,可指定和改变当前工作寄存器组.RS1、RS0=00H时,当前工作寄存器被指定为0组；RS1、RS0=01H时,当前工作寄存器被指定为1组；RS1、RS0=10H时,当前工作寄存器被指定为2组；RS1、RS0=11H时,当前工作寄存器被指定为3组.2.6 MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的?当振荡频率为12MHz时,一个机器周期
5、为多少微秒?答： 时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数,是计算机中最基本的、最小的时间单位. CPU取出一条指令至该指令执行完所需的时间称为指令周期,因不同的指令执行所需的时间可能不同,故不同的指令可能有不同的指令周期. 机器周期是用来衡量指令或程序执行速度的最小单位.它的确定原则是以最小指令周期为基准的,即一个最小指令周期为一个机器周期.当振荡频率为12MHz时,一个机器周期1微秒2.7 MCS-51单片机的控制信号、有哪些功能？答：是访问程序存储器控制信号.当端接低电平时,则不管芯片内部是否有程序存储器,CPU只访问外部程序存储器.对8031来说,因其内部无程序存储器,所以该引脚必
6、须接地.当端接高电平时,CPU访问内部程序存储器,但当PC程序计数器值超过某一值时,将自动转向片外程序存储器1000H地址继续执行程序.是地址锁存允许信号.当CPU访问外部存储器或I/O接口时,ALE输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位.在不访问外部存储器或I/O接口时,ALE端有周期性正脉冲输出,其频率为振荡频率的1/6.但是,每当访问外部数据存储器或I/O接口时,在第二个机器周期中ALE只出现一次,即丢失一个ALE脉冲.片外程序存储器读选通信号.在CPU从外部程序存储器读取指令或常数期间,每个机器周期两次有效,但在访问外部数据存储器或I/O接口时,信号将不出现.端可以驱动8个TTL负
7、载.2.8 MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突?答：MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间,地址范围都是0000HFFFFH64 KB,但不会发生总线冲突.因片外程序存储器和片外数据存储器的读写控制信号不同,片外程序存储器的读信号是,而片外数据存储器的读信号为、写信号为,访问片外程序存储器和片外数据存储器的指令也不同,所以它们不会发生总线冲突.2.9 简述MCS-51内部数据存储器的存储空间分配.答：内部数据存储器分为3个区域：工作寄存器区00H1FH；位寻址区20H2FH；堆栈和数据缓冲器区30H7FH或30H0FFH.2
8、.10 位地址和字节地址有何区别? 位地址20H具体在内存中什么位置?答：MCS-51的位存储器由以内部RAM中20H2FH单元和特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器两部分组成.其中每个单元的每一位都有一个位地址映像,它们既可以像普通内部RAM单元一样按字节存取,也可以对单元中的任何一位单独存取.字节地址是内部RAM中和特殊功能寄存器中每个存储单元的地址.位地址20H是内部RAM24H中的D0位.2.11 8051的4个IO口作用是什么? 8051的片外三总线是如何分配的？答：MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3口. 在访问片外扩展存储器时, P
9、0口分时传送低8位地址和数据, P2口传送高8位地址.P1口通常作为通用I/O口供用户使用.P3口具有第二功能,为系统提供一些控制信号.在无片外扩展存储器的系统中,这4个口均可作为通用I/O端口使用.在作为通用I/O端口使用时,这4个口都是准双向口. 在访问片外扩展存储器时,片外三总线的构成：P0口传送低8位地址经锁存器所存构成低8位地址总线,高8位地址总线由P2口构成.P0口作为单片机系统的低8位地址/数据线分时复用,在低8位地址锁存后,P0口作为双向数据总线.由P3口的第二功能输出数据存储器的读、写控制信号与片外程序存储器读选通信号,访问程序存储器控制信号,地址锁存允许信号构成控制总线.习
10、题33.1 汇编语句是由4个部分字段构成的,简述各部分的含义.答：汇编语句的4个部分为：标号： 操作码 操作数；注释标号是用户设定的一个符号,表示存放指令或数据的存储单元地址.标号由以字母开始的18个字母或数字串组成,以冒号结尾.不能用指令助记符、伪指令或寄存器名来作标号.标号是任选的,并不是每条指令或数据存储单元都要标号,只在需要时才设标号.如转移指令所要访问的存储单元前面一般要设置标号.一旦使用了某标号定义一个地址单元,在程序的其它地方就不能随意修改这个定义,也不能重复定义.操作码是指令或伪指令的助记符,用来表示指令的性质或功能.对于一条汇编语言指令,这个字段是必不可少的.操作数给出参加运
11、算的数据或数据的地址.操作数可以表示为工作寄存器名、特殊功能寄存器名、标号名、常数、表达式等.这一字段可能有,也可能没有.若有两个或三个操作数,它们之间应以逗号分开.注释字段不是汇编语言的功能部分,只是增加程序的可读性.言简意赅的注释是汇编语言程序编写中的重要组成部分.3.2举例说明MCS-51单片机的7种寻址方式,各寻址方式的寻址空间.立即寻址立即寻址方式的寻址空间为程序存储器. 例如： MOV A,#3FH ；3FHA直接寻址直接寻址方式中操作数存储的空间有三种： 内部数据存储器的低128个字节单元00H7FH例如： MOV A,30H ；30HA指令功能是把内部RAM 30H单元中的内容
12、送入累加器A. 位地址空间例如： MOV C,00H ；直接位00H内容进位位 特殊功能寄存器例如： MOV IE,#85H ；立即数85H中断允许寄存器IE.寄存器寻址寄存器寻址方式的寻址空间为工作寄存器和特殊功能寄存器等. 例如： MOV A,R6 ；R6A寄存器间接寻址寄存器间接寻址空间为内部RAM 128字节,外部RAM例如： MOV A,R0 ；A变址寻址变址寻址空间为程序存储器.例如： MOVC A,ADPTR ；DPTRAMOVC A,APC ；PCA相对寻址相对寻址空间为程序存储器.当前PC值是指相对转移指令所在地址源地址加转移指令字节数.即：当前PC值 = 源地址 + 转移指
13、令字节数偏移量rel 是有符号的单字节数,以补码表示,相对值在-128+127范围内,负数表示从当前地址向上转移,正数表示从当前地址向下转移.所以转移的目的地址为：目的地址 = 当前PC值 + rel = 源地址 + 转移指令字节数 + rel例如： JNC 2AH , JZ F8H位寻址位寻址空间为内部RAM 20H2FH的128位和SFR中的83位.例如： MOV C,30H, MOV P1.0, C3.3指出下列指令的寻址方式和操作功能：INC 40H ;直接寻址 +140HINC A ;寄存器寻址 +1AINC R2 ;寄存器间接寻址 +1MOVC A, A+DPTR ;基址加变址寄存
14、器寻址 + AMOV A, #6EH ;立即寻址 6EHASETB P1.0 ;位寻址 P1.0置13.4 设内部RAM中3AH单元的内容为50H,写出当执行下列程序段后寄存器A、R0和内部RAM 50H,51H单元的内容为何值？MOV A,3AH ;=50HMOV R0,A ;=50HMOV A,#00H ;=00HMOV R0,A ;=00HMOV A,#25H ;=25HMOV 51H,A ;=25H答：=25H, =50H, =50H, =00H, =25H3.5 设堆栈指针SP中的内容为60H,内部RAM 30H和31H单元的内容分别为27H和1AH,执行下列程序段后,61H,62H
15、,30H,31H,DPTR与SP中的内容将有何变化？PUSH 30H ；SP+1SP, 61HPUSH 31H ;SP+1SP, 62HPOP DPL ; DPL, SP-1SPPOP DPH ; DPH, SP-1SPMOV 30H,#00H ; 00H30HMOV 31H,#0FFH ; FFH31H答：=27H, =1AH, =00H, =FFH, =271AH, =60H3.6 设A=30H,R1=23H,30H=05H.执行下列两条指令后,累加器A和R1以与内部RAM 30H单元的内容各为何值？XCH A,R1XCHD A,R1答：=25H, =30H, =03H3.7 设A=010101
